演算法學習 分塊演算法入門

2021-08-21 04:46:01 字數 2271 閱讀 5172

完整**

如何寫分塊(二)

所謂分塊演算法,就是講乙個序列分成若干塊,維護塊內的資訊。為了保證一定的時間複雜度,所以對於乙個

n n

個元素組成的陣列,將其分為

n' role="presentation">n−−

√n塊,每塊也有n−

−√n

個元素。所以一般分塊演算法的複雜中都帶有根號。

對於乙個暴力的區間修改問題,方法自然是對於區間的每乙個元素都暴力修改,這樣的話時間複雜度是明顯不夠優秀的。所以引入了分塊的演算法,分塊相當於一種優雅的暴力

在分塊中,我們需要維護的基本內容有:總的元素個數

n n

,每一塊的個數bl

ock' role="presentation">blo

ckbl

ock,塊的總數目nu

m num

,這塊左端點的位置l[

i]l [i

],這塊右端點的位置r[

i]r [i

],元素da

ta[i

] dat

a[i]

具體屬於那一塊,根據具體情況,可以適當修改。

下面就對上面需要進行預處理的一一解釋。

這個就很簡單,根據分塊的思想,每一塊要維護n−

−√n

個元素,故每一塊的個數bl

ock=

(√n)

b lo

ck=(

n)

。總共分為bl

ock blo

ck

個塊,那麼每一塊就有nu

m=nb

lock

n um

=nbl

oc

k個元素,這時候要注意是否能整除,若可以則恰好分完,否則nu

m+1 num

+1

。如果我們求出了每一塊的左右端點,那麼也就相當於計算出了每一塊所維護資訊的左右區間,由於每一塊有bl

ock blo

ck

個元素,我們這裡設第

i i

塊所維護的區間為[l

[i],

r[i]

]' role="presentation">[l[

i],r

[i]]

[l[i

],r[

i]],則有如下的式子:l[

i]=(

i−1)

∗blo

ck+1

,r[i

]=i∗

bloc

k l[i

]=(i

−1)∗

bloc

k+1,

r[i]

=i∗b

lock

這樣便可以求解出每塊所維護的區間。

自然我們想到用元素下標

i i

去除以每塊的個數bl

ock' role="presentation">blo

ckbl

ock,這樣的話,當i=

bloc

k i=b

lock

的時候顯然是不正確的,故稍作修正be

long

[i]=

i−1b

lock

+1b el

ong[

i]=i

−1bl

ock+

1即可。

int n,m,num,block;

int l[nmax],r[nmax],belong[nmax];

void build()

上面的一些基本的內容,只是為了我們更快的維護其他的資料,以達到題目的要求,如果有線段樹的基礎,你可以把分塊理解為既加強又退化的線段樹。

為什麼這麼說呢?

在我個人看來,線段樹相當於對原陣列不斷進行分塊,直到最後不可再分。由於一塊分2塊,2塊分4塊,這樣的性質保證了複雜度在lo

g2n log

2n

的數量級上。而分塊只分一次,每塊n−

−√n

個元素。

由於線段樹所分塊太多,所以在面對不符合區間加法的時候,就會顯得十分無力。對於分塊,可以採用部分暴力部分利用塊內資訊來統計。

這裡推薦黃學長的 「分塊」數列分塊入門1 – 9 by hzwer,做題位址在loj。

黃雪長的部落格有詳細的解法和**。

to be continue.

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